[发明专利]热电材料性能参数测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种热电材料性能参数测量装置，其特征在于，包括用于安装待测量样品(9)的样品座(1)，所述样品座(1)被置于真空腔(2)中；所述样品座(1)上设置有支撑块(7)和压条(8)，所述待测量样品(9)的一端被夹在所述支撑块(7)和所述压条(8)之间、另一端上安装有用于为其加热的样品加热器(12)，所述样品加热器(12)对所述待测量样品(9)加热；

还包括分别与所述待测量样品(9)接触的高温端热电偶(10)和低温端热电偶(11)，所述高温端热电偶(10)的输出端连接至高温端热电偶表头(19)，所述低温端热电偶(11)的输出端连接至低温端热电偶表头(20)；当测量热扩散率和热电势时，所述高温端热电偶(10)和所述低温端热电偶(11)的相同类型导线(27)连接至热电电压测量仪表(22)，形成第一种连线方式；

还包括电流源(23)和电压表(24)，当测量电导率时，所述电流源(23)的输入端和输出端分别连接至所述待测量样品(9)的两端，所述高温端热电偶(10)和所述低温端热电偶(11)的相同类型导线(27)切换连接至所述电压表(24)，形成第二种连线方式；

还包括测量控制和数据采集系统(26)，所述测量控制和数据采集系统(26)通过信号线连接至所述高温端热电偶表头(19)、所述低温端热电偶表头(20)、所述热电电压测量仪表(22)、所述电流源(23)和所述电压表(24)；

所述热电材料性能参数测量装置还包括热辐射屏蔽罩(14)，所述热辐射屏蔽罩(14)罩在所述样品座(1)的外侧且位于所述真空腔(2)内；所述热辐射屏蔽罩(14)上开有通孔(17)，所述通孔(17)将所述热辐射屏蔽罩(14)的内部与所述真空腔(2)连通；

所述热电材料性能参数测量装置还包括交流电源(18)，所述交流电源(18)通过信号线连接至所述测量控制和数据采集系统(26)；所述交流电源(18)用于向所述样品加热器(12)输出频率为f的交流电流，从而在所述待测量样品(9)上安装的样品加热器(12)的一端产生频率为2f的交流加热功率；

所述热电材料性能参数测量装置还包括由低热导率材料制成的热绝缘支撑块(29)，所述热绝缘支撑块(29)支撑在所述待测量样品(9)的自由端的下方。

2.根据权利要求1所述的热电材料性能参数测量装置，其特征在于，在所述待测量样品(9)的两端分别固定安装有样品电极(13)，其中一端的所述样品电极(13)被夹在所述支撑块(7)和所述压条(8)之间，另一端的所述样品电极(13)上安装有样品加热器(12)。

3.根据权利要求1所述的热电材料性能参数测量装置，其特征在于，所述热辐射屏蔽罩(14)上设置有热辐射屏蔽罩加热器(15)和热辐射屏蔽罩温度计(16)，所述热辐射屏蔽罩(14)和所述样品座(1)的温度与所述待测量样品(9)的平均温度相同或相差设定值。

4.根据权利要求1所述的热电材料性能参数测量装置，其特征在于，所述热电材料性能参数测量装置还包括控温仪(25)，所述控温仪(25)通过信号线连接至所述测量控制和数据采集系统(26)；所述控温仪(25)用于设定并监控所述样品座(1)和所述热辐射屏蔽罩(14)的温度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热电材料性能参数测量装置，其特征在于，所述样品座(1)包括基座(5)，所述基座(5)上设置有导热绝缘垫片(6)，所述支撑块(7)设置在所述导热绝缘垫片(6)上；所述样品座(1)还包括样品座加热器(3)和样品座温度计(4)。